Intelligentes Trennschleifwerkzeug

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Ludger Overmeyer
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2007 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 61539744

Für das Trennschleifen von Granitblöcken zu plattenförmigen Bauteilen ist das Kreissägen mit dünnen Diamantwerkzeugen von vorrangiger Bedeutung. Sowohl der Verlust an wertvollem Rohmaterial aufgrund Zerspanraten von mehr als 60 % als auch hohe Werkzeug- und Energieaufwände machen eine Reduzierung der Schnittfugenbreite notwendig. Ziel des beantragten Vorhabens ist daher, ein Intelligentes Trennschleifwerkzeug zu entwickeln, das den Einsatz dünnerer Werkzeuge erlaubt und das Risiko des Werkzeugverlaufs reduziert. Der wissenschaftliche Beitrag erfolgt u. a. durch die messtechnische Verarbeitung kritischer Prozesszustände auf Basis piezoelektrischer Sensoren, die nahe am Eingriffspunkt des Werkzeugs integriert werden und die auftretenden Kräfte und Schwingungen aufnehmen. Kritische Prozesszustände sind durch Werkzeugschwingungen mit einer Amplitude > 10 % der ungestörten Schnittbreite charakterisiert. Über eine elektronische Verschaltung sowie einen prozessorfähigen Transponder sollen die Messdaten drahtlos von dem rotierenden Werkzeug an eine stationäre Auswertungseinheit übertragen werden. Auf Basis der Messdaten sowie grundlegender schleiftechnologischer Zusammenhänge wird weiterführend ein Regelkreis etabliert, der das Trennschleifwerkzeug bei maximaler Leistungsfähigkeit in einem stabilen Prozesszustand hält. Im Ergebnis wird der Einsatz dünnerer Trennschleifwerkzeuge ermöglicht und auf dieser Basis der Trennschleifprozess von Granit ökologisch und ökonomisch effizienter gestaltet.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Hans-Kurt Tönshoff